正反交在高中生物遺傳學(xué)中的應(yīng)用

何桂蘭

摘 要：正交和反交是遺傳雜交實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用的一種研究方法，一般是指將具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本分別作父本和母本同時(shí)進(jìn)行兩組雜交。例如：高莖♂×矮莖♀為正交，則高莖♀×矮莖♂就為反交，反之亦可。正反交實(shí)驗(yàn)法在高中生物遺傳學(xué)中有著重要的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：正交反交;高中生物;遺傳學(xué)

在高中生物人教版必修2中，介紹孟德爾的兩大遺傳定律時(shí)，教材中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)孟德爾的假說——演繹法及研究過程。但我發(fā)現(xiàn)孟德爾無論在研究一對(duì)相對(duì)性狀還是兩對(duì)相對(duì)性狀時(shí)，均采用了正交和反交法。正交和反交法一般是指將具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本分別作父本和母本同時(shí)進(jìn)行兩組雜交。例如，高莖♂×矮莖♀為正交，則高莖♀×矮莖♂就為反交，反之亦可。我在多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)正反交實(shí)驗(yàn)法在高中生物遺傳學(xué)中有著非常重要的應(yīng)用，而且簡(jiǎn)便易懂，非常便于學(xué)生理解。現(xiàn)簡(jiǎn)要綜述如下。

應(yīng)用（一）：可用于判定某性狀的遺傳是屬于核遺傳還是質(zhì)遺傳（以二倍體高等生物為例）

例如，豌豆的高莖和矮莖是由核基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀，分別用D和d代表高莖基因和矮莖基因，則正交與反交結(jié)果將表現(xiàn)為：

正交：純合高莖DD♀× 反交：純合高莖DD♂×

純合矮莖dd♂ ? 純合矮莖dd♀

↓ ↓

F1全為高莖Dd F1全為高莖

而玉米的雄性不育是由質(zhì)基因控制的，對(duì)其采用正反交的結(jié)果則表現(xiàn)為：

正交：雄性不育植株♀× 反交：雄性不育植株♂×

雌性正常植株♂ 雌性正常植株♀

↓ ↓

F1全為雄性不育植株 F1全為雄性正常可育植株

結(jié)論1：核遺傳中，具有一對(duì)相對(duì)性狀純合親本雜交時(shí)，無論正交，還是反交，F(xiàn)1表現(xiàn)一致。質(zhì)遺傳中，具有一對(duì)相對(duì)性狀親本雜交時(shí)，其正交和反交的F1表現(xiàn)并不一致，且均與其母本一致。因此，當(dāng)需要判定某性狀的遺傳是屬于核遺傳還是質(zhì)遺傳時(shí)，可以考慮運(yùn)用正反交法。

應(yīng)用（二）：可用于判定常染色體還是伴x遺傳

例如，人類的白化是由常染色體上的一對(duì)等位基因（A、a）控制的。具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本的正反交，結(jié)果如下：

正交：正常AA♂×白化aa♀ 反交：正常AA♀×白化aa♂

↓ ↓

F1全為正常Aa ?F1全為正常Aa

而人類的紅綠色盲是由x染色體上的一對(duì)等位基因（B、b）控制的，具有一對(duì)相對(duì)性狀純合親本的正反交，結(jié)果如下：

正交：正常女性XAXA× 反交：正常男性XAY×

色盲男性XaY 色盲女性XaXa

↓ ↓

F1正常男性XAY、 F1正常女性XAXa、

正常女性XAXa 色盲男性XaY

結(jié)論2：若一對(duì)相對(duì)性狀是由位于常染色體上的基因（完全顯性）控制的，則具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本的正反交，其F1表現(xiàn)出一致;而一對(duì)相對(duì)性狀若是由僅位于x染色體上的基因控制的，則具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本的正反交，其F1表現(xiàn)出不一致。因此，當(dāng)需要判定決定某性狀的基因是位于常染色體上還是位于X染色體上時(shí)，也可以考慮運(yùn)用正反交法。

正交和反交是遺傳雜交實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用的一種研究方法。當(dāng)我們?cè)诮忸}中遇到需要鑒定某性狀的遺傳是核遺傳還是質(zhì)遺傳，或判定控制某性狀的基因是位于常染色體上還是X染色體上（Y上沒有）時(shí)，可以考慮運(yùn)用正反交法，非常簡(jiǎn)便且易于掌握。當(dāng)然，遺傳現(xiàn)象是復(fù)雜多樣的，遇到具體問題時(shí)，還需要具體分析，力求從多方面全方位思考，靈活運(yùn)用一些方法和規(guī)律。

·編輯 張珍珍